在一項(xiàng)新的研究中，來自美國威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)，形成脊柱的椎骨（vertebral bone）來源于一種獨(dú)特的干細(xì)胞，這種稱為脊椎骨干細(xì)胞（vertebral skeletal stem cell）的干細(xì)胞不同于其他造骨干細(xì)胞，會(huì)分泌一種有利于腫瘤轉(zhuǎn)移的蛋白。他們利用脊椎骨干細(xì)胞制成的“類器官”，發(fā)現(xiàn)已知的腫瘤向脊椎擴(kuò)散的趨勢(shì)---比向腿骨等長骨擴(kuò)散的趨勢(shì)更多---在很大程度上是由于這些干細(xì)胞分泌的這種名為MFGE8的蛋白。這一發(fā)現(xiàn)開辟了脊柱疾病研究的新方向，有助于解釋為什么實(shí)體瘤經(jīng)常擴(kuò)散到脊柱，并可能帶來新的骨科和癌癥治療方法。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“A vertebral skeletal stem cell lineage driving metastasis”。
論文通訊作者、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院病理學(xué)與實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)副教授Matthew Greenblatt博士說，“我們猜測(cè)許多優(yōu)先涉及脊柱的骨科疾病是由于脊椎骨干細(xì)胞的獨(dú)特特性造成的。”
近年來，Greenblatt博士和其他科學(xué)家們已發(fā)現(xiàn)，不同類型的骨骼來源于不同類型的骨干細(xì)胞。由于脊椎骨與其他骨骼（如手臂和腿骨）相比，在生命早期沿著不同的路徑發(fā)育，而且似乎有著獨(dú)特的進(jìn)化軌跡，Greenblatt博士和他的團(tuán)隊(duì)假設(shè)很可能存在一種獨(dú)特的脊椎骨干細(xì)胞。
   這些作者首先根據(jù)已知的骨骼干細(xì)胞表面蛋白標(biāo)志物，從實(shí)驗(yàn)室小鼠的不同骨骼中分離出廣為人知的可產(chǎn)生所有骨骼和軟骨的骨骼干細(xì)胞。然后，他們分析了這些細(xì)胞中的基因活性，看看能否找到與脊椎骨相關(guān)的骨骼干細(xì)胞的獨(dú)特模式。
   他們?nèi)〉昧藘身?xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。首先是基于表面標(biāo)志物的骨骼干細(xì)胞整體新定義更加準(zhǔn)確。這一新定義排除了舊的骨骼干細(xì)胞定義中包含的一組不是干細(xì)胞的細(xì)胞。第二項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是，來自不同骨骼的骨骼干細(xì)胞在基因活性方面確實(shí)存在系統(tǒng)性差異。通過分析，他們確定了脊椎骨干細(xì)胞的一組獨(dú)特的標(biāo)志物，并在小鼠和實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了這些干細(xì)胞在形成脊柱骨方面的功能作用。
這些作者接下來研究了與其他類型骨骼相比，脊柱對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移（包括乳腺癌、前列腺癌和肺癌轉(zhuǎn)移）具有相對(duì)吸引力的現(xiàn)象。20 世紀(jì) 40 年代提出的傳統(tǒng)理論認(rèn)為，這種“脊柱趨向性（spinal tropism）”與血流模式有關(guān)，從而使得相對(duì)于長骨，脊柱更容易轉(zhuǎn)移腫瘤。但是，當(dāng)在動(dòng)物模型中再現(xiàn)這種脊柱趨向現(xiàn)象時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明血流并不是原因---事實(shí)上，他們發(fā)現(xiàn)了一條線索，指向脊椎骨干細(xì)胞可能是罪魁禍?zhǔn)住?/span>
評(píng)估潛在的脊椎細(xì)胞譜系標(biāo)志物和篩選脊椎骨干細(xì)胞細(xì)胞表面標(biāo)志物。圖片來自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06519-1。
論文***作者、Greenblatt實(shí)驗(yàn)室博士后研究員Jun Sun博士說，“我們觀察到，轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞***初播種的部位主要在骨髓區(qū)域，而脊椎骨干細(xì)胞及其后代細(xì)胞就位于該區(qū)域。”
這些作者隨后發(fā)現(xiàn)，移除脊椎骨干細(xì)胞可消除脊柱骨和長骨之間腫瘤轉(zhuǎn)移率的差異。***終，他們確定脊椎骨干細(xì)胞比長骨干細(xì)胞分泌更多的蛋白MFGE8是脊柱趨向性的主要因素。為了證實(shí)這些發(fā)現(xiàn)與人類的相關(guān)性，他們與紐約特種外科醫(yī)院（Hospital for Special Surgery）的研究人員合作，確定了小鼠脊椎骨干細(xì)胞的人類對(duì)應(yīng)物，并描述了它們的特性。

   片段篩選磁珠作為高通量測(cè)序中的關(guān)鍵原料，是影響整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要部分。如何對(duì)片段篩選磁珠進(jìn)行穩(wěn)定性的規(guī)?；a(chǎn)，也是各類磁珠廠商要面臨的問題。洛陽吉恩特生物科技有限公司作為生物磁珠的生產(chǎn)廠家，對(duì)片段篩選磁珠的關(guān)鍵工藝進(jìn)行長期、大量的優(yōu)化，通過在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的反復(fù)測(cè)試，目的片段篩選準(zhǔn)確，尤其對(duì)于200-500bp的片段，篩選效果良好穩(wěn)定，并且磁珠的磁響應(yīng)速度快，可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，篩選結(jié)果可直接進(jìn)行下游環(huán)節(jié)。